細胞膜的流動鑲嵌模型教學(xué)設(shè)計

1、5.1 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（教學(xué)設(shè)計）一、教學(xué)內(nèi)容分析 本節(jié)課是人教版生物必修3穩(wěn)態(tài)與環(huán)境的第5章第1節(jié)。該節(jié)內(nèi)容主要從“生態(tài)系統(tǒng)的范圍”、“生態(tài)系統(tǒng)的組成成分”和“食物鏈和食物網(wǎng)”這三個方面來闡明生態(tài)系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)。生態(tài)系統(tǒng)是生命系統(tǒng)層次中的一環(huán)，是由生物群落及其生活的無機環(huán)境共同作用構(gòu)成的。學(xué)習(xí)這節(jié)課需要充分利用學(xué)生已有知識和生活經(jīng)驗，通過一個具體生態(tài)系統(tǒng)的分析，理解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是由各個組分組成的，并且它們之間相互聯(lián)系構(gòu)成一個整體。通過此環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)，可以促使學(xué)生初步形成整體性、系統(tǒng)性思想，連接學(xué)生課內(nèi)、課外生活，進而向更廣闊的社會生活延伸，促進學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”這一教學(xué)內(nèi)容，緊

2、密聯(lián)系人類生存的環(huán)境。可以通過引導(dǎo)學(xué)生開展有關(guān)的實驗、調(diào)查和搜集資料等活動，特別是了解當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)、保護當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的活動，提高環(huán)境保護意識。二、教學(xué)目標(biāo)1、 知識目標(biāo)（1） 掌握生態(tài)系統(tǒng)的概念和結(jié)構(gòu)，掌握生態(tài)系統(tǒng)的成分和功能理解生態(tài)系統(tǒng)是統(tǒng)一的整體這個概念。（2） 掌握食物鏈和食物網(wǎng)的概念和意義2、 能力目標(biāo)（1） 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力（2） 培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思考能力、處理抽象知識的能力3、 情感目標(biāo)（1） 培養(yǎng)學(xué)生對環(huán)境保護的意識教學(xué)重點：生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。教學(xué)難點： 生態(tài)系統(tǒng)的各組成成分在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。三、學(xué)情分析 學(xué)生在初中已經(jīng)接觸了生態(tài)系統(tǒng)的概念、結(jié)構(gòu)，知道

3、食物鏈和食物網(wǎng)，對生態(tài)系統(tǒng)有一個感性認(rèn)識；學(xué)生在現(xiàn)實生活中接觸到一些生態(tài)系統(tǒng)，例如池塘生態(tài)系統(tǒng)、湖泊生態(tài)系統(tǒng)（如福州西湖、廈門筼筜湖等），但是要深入領(lǐng)會生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上具有密切的聯(lián)系，理解“生態(tài)系統(tǒng)是一個有機的統(tǒng)一整體”，并領(lǐng)會“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”的生物學(xué)觀點有較大的難度。學(xué)生已經(jīng)具備了一定的觀察、分析和判斷能力，通過合作能夠完成對生態(tài)系統(tǒng)組成成分的分析，有一定的合作交流和表達能力。四、教學(xué)手段及用具教法：講述、引導(dǎo)啟發(fā)、觀察分析、對比歸納、聯(lián)系實例，可配合多媒體教學(xué)。學(xué)法：觀察、閱讀、思考、分析、討論、探究 五、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入新課 教師：播放“鳳凰傳奇”的音樂“荷塘月色”，指出

4、“荷塘”是一個生態(tài)系統(tǒng)，同時展示圖片人工生態(tài)缸。教師提問：1生態(tài)缸是一個生態(tài)系統(tǒng)嗎?要分析一個生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該從哪些方面入手？2如何分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?“錨定點” 設(shè)計意圖：激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生思考，巧妙設(shè)置“錨定點”，引領(lǐng)本節(jié)課學(xué)習(xí)。（二）新課教學(xué)1、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分學(xué)生活動：1（動動手）：學(xué)生各自書寫，請一位同學(xué)在黑板上書寫該生態(tài)缸成分，其他同學(xué)對此評價、補充。 2（動動腦）：讓學(xué)生對生態(tài)缸的成分進行分類。教師質(zhì)疑：1.生態(tài)缸中的這些成分是如何相互作用，共同有機結(jié)合構(gòu)成一個整體的？它們各自起的作用是什么？2.在總結(jié)的基礎(chǔ)上引申問題，并請學(xué)生回答。（1）為什么說綠色植物是生產(chǎn)者？它在生態(tài)系統(tǒng)

5、中扮演什么樣的角色？除綠色植物外？還有哪些生物是生產(chǎn)者？（2）所有的動物都是消費者嗎？（3）所有的分解者都是真菌和細菌嗎？點評并追問：一個自然的生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者、消費者或分解者中缺少了一個，后果會怎樣？ 3.動物園的動植物及其環(huán)境構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)嗎？設(shè)計意圖：思考一個生態(tài)系統(tǒng)中各組分是如何相互作用，有機結(jié)合共同構(gòu)成一個整體，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)的觀點。教師布置任務(wù)：嘗試對“生態(tài)系統(tǒng)”下一個定義。設(shè)計意圖：注重學(xué)生概念形成過程，讓學(xué)生在感性認(rèn)識基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出核心概念。2、食物鏈和食物網(wǎng)學(xué)生活動（試一試）：按2人一個小組，先寫出一條食物鏈，再繪制該生態(tài)缸的食物網(wǎng)，然后匯報。浮游植物 浮游動物 小魚讓

6、學(xué)生分析該食物鏈各成分的關(guān)系。浮游植物 浮游動物 小魚 生產(chǎn)者 初級 次級 消費者 消費者 講授，這條簡單的食物鏈，共有3個環(huán)節(jié)，即3個營養(yǎng)級，提出營養(yǎng)級的說法（再在板書上添寫成）第一 第二 第三 營養(yǎng)級 營養(yǎng)級 營養(yǎng)級 浮游植物 浮游生物 小魚 生產(chǎn)者 初級 次級 消費者 消費者在講授以及板書過程中，提醒學(xué)生注意生產(chǎn)者、消費者和營養(yǎng)級的之間的對應(yīng)關(guān)系，不要搞混。引導(dǎo)學(xué)生觀察食物鏈之間彼此相互交錯連結(jié)的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系，引出食物網(wǎng)的概念，另外讓學(xué)生觀察自己所繪制的圖中有多少條食物鏈，并列舉出最長及最短的食物鏈，由此來強化對食物鏈和食物網(wǎng)概念的理解。為后面學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動打下基礎(chǔ)。學(xué)

7、生練習(xí)，自己數(shù)食物鏈，掌握食物網(wǎng)各成員之間的相互關(guān)系及相互影響。教師提示：錯綜復(fù)雜的食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定的重要條件。一般認(rèn)為，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾能力越強。設(shè)計意圖：通過動畫演示和直觀圖片，強化生物膜“流動鑲嵌模型”的基本內(nèi)容。教師質(zhì)疑：在細胞膜結(jié)構(gòu)中哪一成分決定了細胞膜的功能？ 學(xué)生：蛋白質(zhì)分子 ：糖蛋白的成分是什么？具有什么功能？ 學(xué)生：蛋白質(zhì)和糖類，有識別，潤滑和保護的功能；還可作為判斷細胞膜內(nèi)外側(cè)的依據(jù)。 ：糖類除了與蛋白質(zhì)形成糖蛋白外，還能與什么結(jié)合？ 學(xué)生：和脂質(zhì)分子結(jié)合成糖脂。 ：嘗試畫出細胞膜流動鑲嵌模型的平面示意圖。 ：“流動鑲嵌模型”中的“流動”體現(xiàn)于

8、什么分子中？ 學(xué)生：磷脂分子是可以運動的，具有流動性。大多數(shù)的蛋白質(zhì)也是可以運動的，也體現(xiàn)了膜的流動性。 ：分析生物膜模型的建立和完善過程，你有哪些收獲？ 學(xué)生：人類對自然界的認(rèn)識永無止境，隨著實驗技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進，對膜的研究將更加細致入微。【例題1】若將細胞膜的磷脂分子提取后放入盛水的容器中,磷脂分子的穩(wěn)定分布方式為下圖中哪一項所示?()答案:B解析:磷脂分子的頭部親水而尾部疏水,在水面上磷脂分子應(yīng)表現(xiàn)為:頭部朝下,尾部朝上伸展?！纠}2】下圖為細胞膜的液態(tài)流動鑲嵌模型示意圖,有關(guān)敘述不正確的是()。A.具有的一側(cè)為細胞膜的內(nèi)側(cè)B.細胞膜表面與細胞間的信息交流有關(guān)C.組成細胞膜的基本支架

9、是D.細胞膜的選擇透過性與的種類和數(shù)量有關(guān)答案:A解析:為糖蛋白,具有糖蛋白的一側(cè)為細胞膜的外側(cè)。課堂小結(jié)：我們這節(jié)課就到這里，一方面我們重溫了科學(xué)家探索細胞膜結(jié)構(gòu)的歷程，這是一個在繼承中不斷驗證、修正和完善發(fā)展的過程，這段科學(xué)史給予我們很多有用的啟示，使我們加深了對科學(xué)過程和方法的理解。另一方面我們也重點學(xué)習(xí)了生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。在眾多對細胞膜結(jié)構(gòu)的假說中，細胞膜的流動鑲嵌模型是目前人們普遍接受認(rèn)同的，能較好地解釋人們對細胞膜功能的認(rèn)識，理解和掌握流動鑲嵌模型的基本要點，這對于更好的理解下一節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞接泻苤匾穆?lián)系。 六、目標(biāo)檢測1.下圖能正確表示細胞膜結(jié)構(gòu)的是()。答

10、案:C2.科學(xué)家在實驗中發(fā)現(xiàn),脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細胞膜,并且細胞膜會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解,也會被蛋白酶分解,這些事實說明了組成細胞膜的物質(zhì)中有()。A.糖類和脂質(zhì)B.糖類和蛋白質(zhì)C.蛋白質(zhì)和脂質(zhì)D.蛋白質(zhì)和核酸答案:C3.細胞膜的選擇透過性主要取決于膜中的哪種成分?()A.磷脂分子B.核酸C.脂肪D.蛋白質(zhì)答案:D4.細胞膜在細胞的生命活動中具有重要作用。下列相關(guān)敘述不正確的是()。A.細胞膜的糖被在細胞間具有識別作用B.細胞膜對膜兩側(cè)物質(zhì)的進出具有選擇性C.細胞膜內(nèi)外兩側(cè)結(jié)合的蛋白質(zhì)種類有差異D.載體蛋白是鑲在細胞膜內(nèi)外表面的蛋白質(zhì)答案:D解析:載體蛋白一般是貫穿于磷脂雙分子層的蛋白質(zhì)。

11、5.在人類對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程中,羅伯特森提出的三層結(jié)構(gòu)模型與流動鑲嵌模型的相同點是()。A.都認(rèn)為磷脂雙分子層是構(gòu)成膜的基本支架B.都認(rèn)為蛋白質(zhì)分子均勻排列在脂質(zhì)分子的兩側(cè)C.都認(rèn)為組成生物膜的主要物質(zhì)是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)D.都認(rèn)為構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運動答案:C解析:流動鑲嵌模型認(rèn)為:組成生物膜的主要物質(zhì)是蛋白質(zhì)和脂質(zhì);磷脂雙分子層是構(gòu)成生物膜的基本支架;蛋白質(zhì)分子不均勻分布;構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運動。其中只有組成生物膜的主要物質(zhì)是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)這一點與三層結(jié)構(gòu)模型一致。設(shè)計意圖：及時鞏固本節(jié)所學(xué)內(nèi)容。五、課后作業(yè)A組：1.將一個細胞中的磷脂成分全部抽

12、提出來,并將它在空氣水界面上鋪成單分子層,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這個單分子層的表面積相當(dāng)于原來細胞膜表面積的兩倍。這個細胞很可能是()。A.人的白細胞B.雞的紅細胞C.蛔蟲的體細胞D.大腸桿菌細胞答案:D解析:實驗的現(xiàn)象表明該細胞中只有細胞膜,沒有其他膜結(jié)構(gòu)。A、B、C三項都是真核細胞,真核細胞除了有細胞膜外,還有核膜、細胞器膜,不符合題意。大腸桿菌細胞是原核細胞,符合題意。2.不同植物間不能完成傳粉過程,原因之一是不同植物的花粉和柱頭細胞間不能相互“識別”,使花粉管不能萌發(fā),這一現(xiàn)象最可能與柱頭細胞的哪種物質(zhì)有關(guān)?()A.硼B(yǎng).磷脂雙分子層C.糖蛋白D.蛋白質(zhì)答案:C解析:細胞間的識別與糖蛋白有關(guān),糖蛋白

13、位于細胞膜的外表面,具有特異性識別作用。B組：3.下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程的說法,不正確的是()。A.最初通過對現(xiàn)象的推理分析得出細胞膜是由脂質(zhì)組成的B.三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為生物膜為靜態(tài)的結(jié)構(gòu)C.流動鑲嵌模型認(rèn)為構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運動D.三層結(jié)構(gòu)模型和流動鑲嵌模型都認(rèn)為蛋白質(zhì)分子在膜中的分布是不均勻的答案:D解析:三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為生物膜的結(jié)構(gòu)是:蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì);認(rèn)為蛋白質(zhì)是均勻的、固定的。4.將酶、抗體、核酸等生物大分子或小分子藥物用磷脂制成的微球體包裹后,更容易運輸?shù)交疾〔课坏募毎?這是因為()。A.生物膜具有選擇透過性,能夠允許對細胞有益的物質(zhì)進入B.磷脂雙分子層

14、是生物膜的基本支架,且具有一定的流動性C.微球體能將生物大分子藥物水解成小分子藥物D.生物膜具有半透性,優(yōu)先讓生物大分子物質(zhì)通過答案:B解析:利用膜的流動性的特點,將用磷脂包裹著酶、抗體、核酸等生物大分子或小分子藥物的微球體與細胞膜融合,使藥物進入患病部位的細胞中。5.細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性,下列實例不能反映該特點的是()。A.人的B淋巴細胞與小鼠的骨髓瘤細胞的融合B.吞噬細胞吞噬病菌C.核糖體合成的蛋白質(zhì)進入細胞核D.變形蟲伸出偽足答案:C解析:蛋白質(zhì)進入細胞核是通過核孔。A、B、D都與膜的流動性有關(guān)。C組：6.右圖為細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。請據(jù)圖完成下列問題。(1)圖中3表示

15、,它是組成該結(jié)構(gòu)的。從排列看,該結(jié)構(gòu)的內(nèi)外都富含1。 (2)2表示,它是由、組成的分子,其頭部具有性,尾部具有性。 (3)在低溫下,3排列整齊,但溫度上升后,會出現(xiàn)排列不整齊的現(xiàn)象,其厚度也會減小,這說明該結(jié)構(gòu)具有性。 (4)這種結(jié)構(gòu)的外表,有一層由與結(jié)合形成的,叫做。它與細胞表面的有密切關(guān)系。 (5)這種結(jié)構(gòu)的功能特點是。 答案:(1)磷脂雙分子層基本支架蛋白質(zhì)(2)磷脂分子甘油脂肪酸磷酸親水疏水(3)流動(4)蛋白質(zhì)糖類糖蛋白糖被識別作用(5)選擇透過性解析:構(gòu)成細胞膜的分子大都是可以流動的,故整個膜具有流動性。細胞膜具有控制內(nèi)外物質(zhì)交換的作用,其功能特點是具有選擇透過性。六、板書設(shè)計4.2生物膜的流動鑲嵌模型一、生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容1.膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成2磷脂分子層是膜的基本支架3.膜具